(57)【要約】【課題】電子デバイスの表面を損傷させることなく微細なパーティクルを十分に除去すること。【解決手段】有機溶剤を含む洗浄液を供給する洗浄液供給部５０と、高圧の窒素を供給する高圧窒素供給部４０と、供給された洗浄液を高圧窒素と混合させることで霧状にし、半導体ウエハＷに吹き付ける二流体ノズル３０とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶剤を含む洗浄液を供給し、
高圧の気体を供給し、
供給された上記洗浄液を上記気体と混合させることで霧状にし、電子デバイスに吹き付けることを特徴とする電子デバイス洗浄方法。
【請求項２】
上記有機溶剤は少なくともアルコール、ハイドロフルオロエーテルのいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス洗浄方法。
【請求項３】
上記有機溶剤は少なくともエチルアルコール、イソプロピルアルコール、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス洗浄方法。
【請求項４】
上記洗浄液及び上記気体の圧力は０．３ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス洗浄方法。
【請求項５】
上記気体の流量は上記二流体ノズルのノズルオリフィスにおいて、１ｍｍ２あたり０．００５５ｍ２以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス洗浄方法。
【請求項６】
有機溶剤を含む洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
高圧の気体を供給する高圧気体供給手段と、
供給された上記洗浄液を上記気体と混合させることで霧状にし、電子デバイスに吹き付ける二流体ノズルとを備えていることを特徴とする電子デバイス洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハやディスプレイ等の電子デバイスを洗浄する電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置に関し、特にデバイスパターンを損傷することなくパーティクルを除去することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程には、半導体ウエハの表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成していく工程が含まれる。微細パターンを形成するために、半導体ウエハの両面、特に薄膜形成面を清浄に保つ必要があることから、基板洗浄装置を用いて半導体ウエハの洗浄処理が行われる。このような半導体ウエハの洗浄処理を行う基板洗浄装置では、二流体ノズルを用いて、純水を高圧窒素や高圧窒素により霧化させて、基板にぶつけることによりパーティクルを除去する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
半導体ウエハと同様に、液晶ディスプレイやＰＤＰ基板等の電子デバイスにおいても同様な洗浄装置を用いて洗浄を行っている。
【特許文献１】特開２００２−２７０５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した半導体ウエハの洗浄方法では、次のような問題があった。すなわち、純水を高圧窒素や高圧窒素により霧化させてパーティクルを除去する方法では、洗浄後に基板上に水が残留するため、水をスピン回転やＮ２ブロー等で乾燥させる。このとき、微細なパターンでは水の表面張力により隣接するパターン同士が引き寄せられ、損傷してしまう虞があった。
【０００５】
そこで本発明は、電子デバイスの表面を損傷させることなくパーティクルを除去できる電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置は次のように構成されている。
【０００７】
（１）有機溶剤を含む洗浄液を供給し、高圧の気体を供給し、供給された上記洗浄液を上記気体と混合させることで霧状にし、電子デバイスに吹き付けることを備えていることを特徴とする。
【０００８】
（２）前記（１）に記載された電子デバイス洗浄方法であって、上記有機溶剤は少なくともアルコール、ハイドロフルオロエーテルのいずれかを含むことを特徴とする。
【０００９】
（３）前記（１）に記載された電子デバイス洗浄方法であって、
上記有機溶剤は少なくともエチルアルコール、イソプロピルアルコール、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５のいずれかを含むことを特徴とする。
【００１０】
（４）前記（１）に記載された電子デバイス洗浄方法であって、上記洗浄液及び上記気体の圧力は０．３ＭＰａ以下であることを特徴とする。
【００１１】
（５）前記（１）に記載された電子デバイス洗浄方法であって、上記気体の流量は上記二流体ノズルのノズルオリフィスにおいて、１ｍｍ２あたり０．００５５ｍ２以下であることを特徴とする。
【００１２】
（６）有機溶剤を含む洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、高圧の気体を供給する高圧気体供給手段と、供給された上記洗浄液を上記気体と混合させることで霧状にし、電子デバイスに吹き付ける二流体ノズルとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子デバイスの表面を損傷させることなくパーティクルを除去することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置（電子デバイス洗浄装置）１０の構成を示す説明図、図２及び図３は基板洗浄装置１０における窒素流量とデバイスパターンのダメージ数との関係を示す図である。
【００１５】
電子デバイス洗浄装置１０は、洗浄部２０と、高圧窒素供給部４０と、洗浄液供給部５０と、これら各部を連携して制御する制御部６０とを備えている。
【００１６】
洗浄部２０は、制御部６０により制御される電動モータ２１と、この電動モータ２１の回転軸２２に取り付けられ、半導体ウエハＷを保持するスピンチャック２３と、スピンチャック２３に対向して配置された二流体ノズル３０とを備えている。二流体ノズル３０は、中心部に高圧窒素が通流するガス流路３１、このガス流路３１を囲むようにして配置され、洗浄液が通流する洗浄液路３２とを備えている。なお、図１中３３はノズルオリフィスを示している。ガス流路３１は後述する窒素配管４２、洗浄液路３２は後述する洗浄液配管５２にそれぞれ接続されており、それぞれ高圧窒素、洗浄液を導入するように構成されている。また、二流体ノズル３０は、図示しない昇降・移動機構によって、半導体ウエハＷ面内の洗浄液の供給位置を変更できるように支持されている。
【００１７】
高圧窒素供給部４０は、高圧窒素発生部４１と、この高圧窒素発生部４１から二流体ノズル３０まで高圧窒素を送るための窒素配管４２と、この窒素配管４２の途中に設けられた圧力調整部４３と、この圧力調整部４３における窒素圧力を測定するための圧力センサ４４と、窒素配管４２の途中に設けられた流量センサ４５とを備えている。なお、圧力調整部４３は制御部６０からの指示により圧力調整が行われる。また、圧力センサ４４及び流量センサ４５の出力は制御部６０に入力されている。
【００１８】
洗浄液供給部５０は、洗浄液供給タンク５１と、この洗浄液供給タンク５１から二流体ノズル３０まで洗浄液を送るための洗浄液配管５２と、この洗浄液配管５２の途中に設けられた圧力調整部５３と、この圧力調整部５３における洗浄液圧力を測定するための圧力センサ５４と、洗浄液配管５２の途中に設けられた流量センサ５５とを備えている。なお、圧力調整部５３は制御部６０からの指示により圧力調整が行われる。また、圧力センサ５４及び流量センサ５５の出力は制御部６０に入力されている。
【００１９】
有機溶剤を含む洗浄液としては、アルコール（例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等）又はハイドロフルオロエーテル（例えば、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５等）を含んでいる。
【００２０】
このように構成された基板洗浄装置１０では、次のようにして半導体ウエハＷの洗浄を行う。すなわち、電動モータ２１を回転させることにより、半導体ウエハＷを回転させる。このときの回転速度は例えば５００ｒｐｍ程度である。
【００２１】
次に、圧力調整部４３，５３を制御部６０からの信号により開き、二流体ノズル３０に窒素と洗浄液が供給されると、洗浄液が高圧窒素によって霧化され、半導体ウエハＷの表面に噴霧される。これにより、パーティクルが流し出される。このとき、制御部６０から各圧力調整部４３，５３に制御信号が送られ、所定の圧力の洗浄液が噴霧されるように窒素と洗浄液の圧力が適切に調整される。同時に、各圧力センサ４４，５４と流量センサ４５，５５から検出された結果が、逐次制御部６０にフィードバックされる。
【００２２】
ここで、洗浄液として有機溶剤を含んだものを用いた場合の作用について詳述する。すなわち、有機溶剤は純水に比べて表面張力が小さい。したがって、デバイスパターンの間に残った水を乾燥する場合であっても、隣接するパターン同士が引き寄せられることがなく、損傷することがない。
【００２３】
上述したように、本実施の形態に係る電子デバイス洗浄装置１０による電子デバイスの洗浄方法によれば、純水に比べて表面張力が小さい有機溶剤を含んだ洗浄液を用いているので、デバイスパターンの間に残った水を乾燥する場合であっても、隣接するパターン同士が引き寄せられることがなく、損傷することがない。
【００２４】
ここで、実験例について説明する。５５ｎｍの孤立パターンを形成した半導体ウエハＷをパターン検査装置で測定し、欠陥数をカウントした。この半導体ウエハを基板洗浄装置１０で、下記の「条件１」〜「条件３」で洗浄した。
【００２５】
条件１は、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３０．２ＭＰａ（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、高圧窒素０．２ＭＰａ（６０Ｌ／ｍｉｎ）、半導体ウエハ回転数５００ｒｐｍである。条件２は、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５０．２ＭＰａ（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、高圧窒素０．２ＭＰａ（６０Ｌ／ｍｉｎ）、半導体ウエハ回転数５００ｒｐｍである。条件３は、純水０．２ＭＰａ（１００ｍＬ／ｍｉｎ）、高圧窒素０．２ＭＰａ（６０Ｌ／ｍｉｎ）、半導体ウエハ回転数５００ｒｐｍである。
【００２６】
上記の処理後の半導体ウエハＷをパターン検査装置で測定し、欠陥数をカウントした。また、増加した欠陥をレビューＳＥＭで観察し、パターンに損傷が無いか確認した。この結果、欠陥の除去率は条件１では６０％、条件２では７０％、条件３では８０％であった。また、条件１、条件２ではパターンの損傷は見られなかったが、条件３では７箇所でパターンの損傷が見られた。したがって、洗浄液及び高圧の窒素の圧力は０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００２７】
図２及び図３は、基板洗浄装置１０における窒素流量とデバイスパターンのダメージ数との関係を示すグラフである。この関係に基づくと、窒素の流量は７０Ｌ／ｍｉｎ以下、すなわち二流体ノズル３０のノズルオリフィス３３において、１ｍｍ２あたり０．００５５ｍ２以下であることを好ましいことがわかる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の構成を示す説明図。
【図２】同基板洗浄装置における窒素流量とデバイスパターンのダメージ数との関係を示す図。
【図３】同基板洗浄装置における窒素流量とデバイスパターンのダメージ数との関係を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１０…電子デバイス洗浄装置、２０…洗浄部、３０…二流体ノズル、４０…高圧窒素供給部、５０…洗浄液供給部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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